РУҚА
33

Шешімі: Формула калиевой соли

ЕГЭ · Химия · Тапсырма 33 · Органикалық заттардың құрылысы және жіктелуі
ЖоғарыФИПИ96437AТолық шешім≈ 15 минутТалдау 7 қадам
Условие

Органическое вещество содержит 2,06% водорода, 24,74% углерода, 32,99% кислорода и 40,21% калия по массе. Известно, что при нагревании этого вещества с избытком гидроксида калия образуется предельный углеводород. На основании данных условия задания: 1) проведите необходимые вычисления, указывая единицы измерения физических величин, и установите молекулярную формулу исходного вещества; 2) составьте возможную структурную формулу исходного вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле; 3) напишите уравнение реакции, протекающей при нагревании исходного вещества с избытком гидроксида калия.

Тапсырманы ашып, өзіңіз шешіңіз
Дальше ответЕгер әлі шешіп жатсаңыз – кеңестерден бастаңыз: олар жауапқа жетелейді, бірақ оны ашпайды.
К подсказкам

Шешім по шагам

7 қадам
1

Рассмотрим $100\ \text{г}$ вещества. Массы элементов равны: $m(\mathrm{H})=2{,}06\ \text{г}$, $m(\mathrm{C})=24{,}74\ \text{г}$, $m(\mathrm{O})=32{,}99\ \text{г}$, $m(\mathrm{K})=40{,}21\ \text{г}$.

2

Вычислим количества вещества элементов:

$$n(\mathrm{H})=\frac{2{,}06}{1}=2{,}06\ \text{моль};\quad n(\mathrm{C})=\frac{24{,}74}{12}=2{,}0617\ \text{моль};\quad n(\mathrm{O})=\frac{32{,}99}{16}=2{,}0619\ \text{моль};\quad n(\mathrm{K})=\frac{40{,}21}{39}=1{,}031\ \text{моль}$$
3

Делим все значения на наименьшее количество вещества, примерно $1{,}031\ \text{моль$}:

$$\mathrm{K:C:H:O}=1:2:2:2$$
4

Следовательно, по приведённым массовым долям формула вещества должна быть $\mathrm{KC_2H_2O_2}$. Её молярная масса равна $M=39+2\cdot12+2\cdot1+2\cdot16=97\ \text{г/моль}$.

5

Проверим условие реакции. При нагревании калиевой соли карбоновой кислоты с гидроксидом калия образуется углеводород по схеме декарбоксилирования. Для образования предельного углеводорода из соединения с двумя атомами углерода исходным веществом должен быть ацетат калия $\mathrm{CH_3COOK}$.

6

Уравнение реакции для ацетата калия:

$$\mathrm{CH_3COOK + KOH \xrightarrow{t} CH_4 + K_2CO_3}$$

Но формула ацетата калия $\mathrm{C_2H_3KO_2}$, а не $\mathrm{C_2H_2KO_2}$. Кроме того, массовая доля водорода в ацетате калия составляет примерно $2{,}34\%$, а не $2{,}06\%$. Поэтому все три пункта задания одновременно выполнить невозможно: в исходных данных, вероятно, допущена опечатка.

Жауап

По массовым долям получается формула $\mathrm{KC_2H_2O_2}$, но она не согласуется с условием о получении предельного углеводорода. Для ожидаемой реакции исходным веществом должен быть ацетат калия $\mathrm{CH_3COOK}$: $\mathrm{CH_3COOK + KOH \xrightarrow{t} CH_4 + K_2CO_3}$.

Бұл жауап талдау нәтижесінде алынды, бірақ банктің ресми кілтімен тексерілген жоқ — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Игнорирование несоответствия между рассчитанной формулой и уравнением реакции.

Запись формулы ацетата калия $\mathrm{CH_3COOK}$ при массовой доле водорода $2{,}06\%$ без проверки.

Неправильное уравнивание реакции декарбоксилирования.

Отсутствие единиц измерения при вычислении количеств вещества.

Закрепить приёмВ теме «Органикалық заттардың құрылысы және жіктелуі» ещё 281 задача — жауабымен және дәл осындай талдауымен.
Жаттығу

Тапсырманы қалай шешу керек 33 ЕГЭ, химия

Бұл есептің талдауы келесіге бөлінген: 7 шагов: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Жауап есептеулердің жанында келтірілген, олардың орнына емес.

Задача из темы «Органикалық заттардың құрылысы және жіктелуі»: в ней 282 задачи, и у каждой есть такой же разбор. Тіркеу қажет емес.